Question

【題目】某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)多用電表中的電池進(jìn)行更換時(shí)發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1．5 V的干電池外，還有一個(gè)方形電池（電動(dòng)勢(shì)9V左右）。為了測(cè)定該方型電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)室中提供如下器材：

A．電流表A1（滿(mǎn)偏電流10mA，內(nèi)阻RA1=10 Ω）

B．電流表A2（0～0．6 A，內(nèi)阻未知）

C．滑動(dòng)變阻器R0（0～100 Ω，1 A）

D．定值電阻R（阻值990 Ω）

E．開(kāi)關(guān)與導(dǎo)線(xiàn)若干

①根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一個(gè)電路，較精確測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，請(qǐng)?jiān)诖痤}卷圖中的虛線(xiàn)框中畫(huà)出電路圖。

②請(qǐng)根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路圖，寫(xiě)出電流表A1的示數(shù)I1與電流表A2的示數(shù)I2之間的關(guān)系式：I1= 。

③右圖為該同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路測(cè)出多組數(shù)據(jù)并繪出的I1－I2圖線(xiàn)，由圖線(xiàn)可以求出被測(cè)方形電池的電動(dòng)勢(shì)E＝ V，內(nèi)阻r＝ Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）如圖所示

（2）I1＝；

（3）E＝8．8～9．2；r=9．9～10。

【解析】（1）由于需要測(cè)量較為精確的數(shù)據(jù)，故需要多次測(cè)量，則需要將變阻器當(dāng)所外電阻，用電壓表和電流表分別測(cè)其路端電壓和通過(guò)電源的電流，而題中沒(méi)有提供電壓表，需要通過(guò)電流表A1與定值電阻串聯(lián)組成，再用電流表A2測(cè)電流，故電路圖如圖所示；（2）根據(jù)全電路歐姆定律，則E=U+Ir=I1（R+RA）+（I1+I2）r，解之得I1＝；（3）在圖線(xiàn)上取兩組數(shù)據(jù)，代入到上式中，可解得E=8．9V，r=9．9Ω。